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CCD对高空间分辨率波前干涉检测的影响

来源:光子学报  作者: 徐建程 邓燕 柴立群 许乔 石崎凯

  0 引言

  高功率激光系统对大口径光学元件透射或反射波面质量要求在高、中、低频波段做严格的控制,尤其不能忽略中频波段,因为中频段误差,会引起高功率激光束小角散射和非线性增益,是破坏高功率激光系统的主要根源[1].目前主要采用干涉仪测量的方法得到光学元件的中频信息,它要求干涉仪口径小,CCD分辨率高,从而有较高的系统传递函数.

  很多学者对CCD的调制传递函数进行了研究[2,5],但是在高空间分辨率波前干涉检测里,入射量是相位信息,所以光学调制传递函数MTF不适合评估干涉仪的分辨率,应采用一个相位物体来测量系统传递函数(STF)[6];另外,入射波前以及CCD的填充因子和曝光时间都会影响CCD采集系统的系统传递函数,这些以前研究中没有考虑到的.本文从入射波前经采样后的功率谱密度(PSD)出发,推导出CCD采集系统的STF,并对影响系统传递函数主要因素(入射波前,CCD填充因子和曝光时间)进行了详细理论模拟和实验研究,为高空间分辨率干涉仪设计和高空间分辨率波前检测提供了理论指导.

  1 CCD采集系统的系统传递函数

  对于CCD阵列的传递函数,必须考虑CCD是一种采样输出器件.CCD阵列是由一些矩形光敏元件组成的,假设光敏矩形大小为Δx×Δy,光敏元件的间距分别为XD,YD,则光强采样输出为

 CCD对高空间分辨率波前干涉检测的影响

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标签:责任编辑:bbcad  时间:2020-06-29  点击:

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